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近日,中国科学院上海营养与健康研究所陈雁研究组在Metabolism上,在线发表了题为Monocarboxylate transporter 1 in the liver modulates high-fat diet-induced obesity and hepatic steatosis in mice的研究论文。 体内的乳酸主要由肌肉组织和脂肪组织产生,而约70%的乳酸都在肝脏进行代谢。单羧酸转运蛋白1(MCT1)在细胞中负责介导短链单羧酸的跨膜H+耦合转运,主要参与L-乳酸、丙酮酸和酮体的转运。MCT1在癌症中主要负责介导肿瘤细胞糖酵解产生的乳酸外排,以维持糖酵解的进程并防止细胞酸化。目前,关于肝脏中的MCT1如何介导乳酸的转运以及调控机体糖脂代谢的功能所知甚少。 陈雁研究组通过构建肝脏特异性敲除MCT1的小鼠以及在细胞水平上的研究,发现了肝脏中的MCT1介导了乳酸的外排。肝脏缺失MCT1的雌鼠经高脂诱导后出现了比野生型小鼠更为严重的肥胖表型,但基础代谢率和糖代谢稳态均没有受到影响。进一步研究发现,肝细胞中的乳酸会促进肝细胞中的脂质积累。分子机制研究发现,肝细胞中的乳酸会促进PPARα与E3泛素连接酶HUWE1的结合,促进PPARα的泛素化降解,降低PPARα的蛋白水平,进一步下调了脂肪酸氧化相关基因的转录水平,从而促进了肝细胞中的脂质积累,并最终加重了肝脏脂肪变性。 该研究揭示了肝脏中的乳酸是介导肝细胞中脂质代谢的关键分子,且肝脏中的MCT1具有介导乳酸外排的独特功能,为肝脏脂肪变性的研究提供了新思路。该工作提示若通过增强MCT1的功能,减少肝细胞中的乳酸沉积,有可能改善肝脏脂肪变性。 研究工作得到国家自然科学基金和科技部的资助,并获得营养与健康所公共技术平台和动物平台的支持。 论文链接MCT1介导的乳酸转运对肝脏细胞脂肪变性的影响关键词: